DE2057809B2

DE2057809B2 - Blindniet

Info

Publication number: DE2057809B2
Application number: DE2057809A
Authority: DE
Inventors: George Orange Calif. Siebol (V.St.A.)
Original assignee: Olympic Fastening Systems Inc Downey Calif (vsta)
Current assignee: Olympic Fastening Systems Inc Downey Calif (vsta)
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1978-07-06
Also published as: FR2072268A5; DE2057809A1; US3657957A; GB1291162A; CA931396A; DE2057809C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Blindniet zur Verbindung zweier Seite gegen Seite anliegender Werkstücke, die fluchtende Bohrungen zur Aufnahme dieses Niets aufweisen, bestehend aus einer rohrförmigen Hülse mit einem Kopf an einem Ende, der sich an eine Seite eines der Werkstücke anlegt und einem in diese Hülse eingesetzten Zugdorn mit einem Zugabschnitt, der sich über das Kopfende der Hülse hinauserstreckt und einem Ausdehnungsabschnitt, der über eine etwa konisch sich erweiternde Schulter in einen Aufweitabschnitt übergeht, an den sich ein im Durchmesser erweiterter Kopfabschnitt anschließt, wobei die Schulter zwischen dem Zug- und Autweitabschnitt härter ist als der Aufweit- und Kopfabschnitt.

Ein derartiger Blindniet ist aus der US-PS 32 85 121 bekannt Wenn beim Setzen eines derartigen Blindniets erhebliche Kräfte auftreten, so besteht die große Gefahr, daß beim Aufweiten der Hülse zu einem blindseitigen Hülsenkopf diese Hülse reißt. Weiterhin kann dieser bekannte Blindniet nicht an Toleranzänderungen der Werkstücke angepaßt werden, und es kann sein, daß der Blindniet bei bestimmten Toleranzüberschreitungea der Werkstücke zu kurz ist, so daß ein richtiges Setzen des Nietes nicht erfolgen kann, oder so lang ist, so daß die gewünschte feste Verbindung zwischen den zu vernietenden Werkstücken nicht erzielt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blindniet der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten, daß dieser auch bei Toleranzänderungen aufweisenden Werkstücken mit Sicherheit gesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Aufweit- und Kopfabschnitt aus einem hart- und temperbaren Metall besteht und einen gehärteten mittleren Kern hoher Zugfestigkeit und eine wesentlich weichere Umfangsschicht aufweist.

Durch den gehärteten mittleren Kern wird zunächst mit Vorteil die geforderte Zugfestigkeit des Blindniets sichergestellt. Die weichere Umfangsschicht auf dem Aufweit- und Kopfabschnitt wird im Verlauf des Nietsetzens gezogen, so daß die Aufweitung der Hülse unter Einwirkung einer nachgiebigen oder quasi elastischen Belastung erfolgt, wodurch ein unerwünschtes Aufreißen der Hülse beim Nietsetzen verhindert wird. Durch das Fließen der Umfangsschicht kann in einfachster Weise eine Anpassung an Toleranzänderungen des Werkstückes, d. h. an unterschiedliche Längen des zu setzenden Blindniets, erzielt werden. Es erfolgt also eine Anpassung an die Eingriffslänge, wodurch ferner sichergestellt wird, daß auch das blindseitige Werkstück nicht reißen kann. Weiterhin wird auf der Blindseite ein sehr guter Hülsenkopf mit großer, gegen das blindseitige Werkstück anliegender Widerlagerfläche durch die fließende Umfangsschicht beim Nietsetzen ausgebildet, so daß dieser Blindniet wesentlich besser sitzt als bekannte Blindniete.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Blindniets,

F i g. 2 eine Längsschnittansicht des Blindniets,

F i g. 2a eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Kopfes,

F i g. 2b eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Kopfes,

Fig.3 eine Längsschnittansicht des Niets, der sich durch fluchtende Bohrungen in im Abstand voneinander angeordneten Werkstücken hindurcherstreckt,

Fig.4 eine vergrößerte Teilschnittansicht des Niets ι» beim Setzen, nachdem die Werkstücke in dichte Anlage gezogen sind,

Fig.5 eine aufgeteilte Schnittansicht, die der Fig.4 entspricht und die zwei verschiedene Phasen des Setzens oberhalb und unterhalb der Mittellinie zeigt, ι > und

Fig.6 eine Schnittansicht der fertigen Nietverbindung.

Der Blindniet 10 weist zwei Hauptteile auf, eine rohrförmige Hülse 13, die einen vorgeformten Kopf 14 am rechten Ende oder am zugangsseitigen Ende aufweist, und einen Zugdorn 15, der sich durch die Hülse

13 derart hindurcherstreckt, daß sich der rechte Endabschnitt des Zugdornes nach rechts über den Kopf

14 hinauserstreckt und einen Zugabschnitt 17 bildet. Der r> andere Endabschnitt des Zugdornes erstreckt sich nach links über das linke Ende der Hülse 13 hinaus und bildet einen Ausdehnungsabschnitt. Die Hülse 13 und der Zugdorn 15 können aus einer Vielzahl von Materialien bestehen, und Beispiele für diese Materialien sind in Aluminiumlegierungen und Stahl. Die bevorzugten Materialien können gehärtet werden und mit Wärme getempert werden.

Um die Werkstücke 11 und 12 zu verbinden, wird der Blindniet 10 in zwei fluchtende, Übergrößen aufweisende Bohrungen 18 und 19 in den Werkstücken 11,12 von der Zugangsseite zu den Werkstücken aus so eingesetzt, daß sich die Hülse 13 durch die fluchtenden Bohrungen hindurcherstreckt, der Kopf 14 der Hülse 13 neben der rechten Seite des Werkstückes 11 liegt und der ao Ausdehnungsabschnitt des Zugdornes 15 sich über die Blindseite des linken Werkstückes 12 hinauserstreckt. Dann wird der Zugdorn 15 durch einen Setzwerkzeugkopf 20 bei der Darstellung in Fig.3 nach rechts gezogen, während die Hülse 13 und das rechte Werkstück 11 nach links gedrückt werden. Am Ausdehnungsabschnitt des Zugdornes 15 ist ein Aufweitabschnitt 21 vorgesehen, mit dem die Hülse 13 innerhalb der Bohrungen 18,19 ausgedehnt wird, wenn der Zugdorn 15 durch die Hülse 13 hindurch nach rechts gezogen wird. Es ist ferner ein Kopfabschnitt 22 vorgesehen, mit dem der Teil der Hülse 13, der sich über das linke Werkstück 12 hinauserstreckt, aufgeweitet wird, um den auf der Blindseite liegenden Hükenkopf 23 (F i g. 5 und 6) an der Hülse 13 auszubilden, der sich gegen das blindseitige Werkstück 12 anlegt. In üblicher Weise wird die Nietenverbindung dadurch vervollständigt, daß ein Verriegelungskopf 24, der einteilig mit dem Kopf 14 der Hülse 13 ausgebildet ist, in eine ringförmige Verriegelungsnut 25 im Zugdorn 15 hineindrückt und M) dieser derart abgebrochen oder abgerissen wird, daß ein im wesentlichen bündiger Abschluß mit der Zugangsseite der Nietverbindung hergestellt wird.

Der dargestellte Zugdorn 15 besteht aus einem langgestreckten Stück eines drahtartigen Materials, b5 welches den gleichen Anfangsdurchmesser aufweist wie der Aufweitabschnitt 21, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel zylindrisch ist. Am linken Ende (Ausdehnungsabschnitt) ist der Zugdorn 15 in einet Stauchmaschine kalt bearbeitet, wodurch der Kopfabschnitt 22 ausgebildet wird. Der rechte Endabschnitt ist auf einen verminderten Durchmesser kalt bearbeitet, d. h. auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der des Aufweitabschnittes 21. Dieser Durchmesser ist ebenfalls kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 13.

Im fertigen Zustand weist der Zugdorn 15 eine Reihe von in dichtem Abstand voneinander angeordneten Umfangsnuten 27 im aus den Werkstücken herausragenden Teil des Zugabschnittes 17 auf, die ein Erfassen des Zugdornes 15 durch den Setzwerkzeugkopf 20 erleichtern. Eine Bruchnut 28 ist im Zugdorn 15 innerhalb der Hülse 13 vorgesehen, und diese Bruchnut bestimmt die Bruch- oder Reißebene des Zugdornes 15. Die Verriegelungsnut 25 ist ursprünglich neben dem linken Ende der Hülse 13 angeordnet Ferner ist eine konisch sich erweiternde Schulter 29 am rechten oder vorderen Ende des Aufweitabschnittes 21 vorgesehen, und an dieser Stelle wird der Durchmesser des Zugdornes auf einen Durchmesser vergrößert, der größer ist als der Innendurchmesser der Hülse 13. Der radial äußere Abschnitt 29a dieser Schulter 29 ist konisch ausgebildet und gehärtet, um das Eintreten des Aufweitabschnittes 21 in die Hülse 13 zu erleichtern. Ein Konusabschnitt 22a verbindet den Kopfabschnitt 22 größeren Durchmessers mit dem Aufweitabschnitt 21 kleineren Durchmessers, um das Eintreten des Kopfabschnittes 22 in die Hülse 13 zu erleichtern.

Der Kopf 14 am rechten Ende der Hülse 13 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und sitzt in einer konischen Einsenkung 30 in der Zugangsseite des rechten Werkstückes 11. Der Verriegelungskopf 24, der im allgemeinen kegelstumpfförmig ausgebildet ist, ist teilweise aus dem Mittelabschnitt dieses Kopfes 14 der Hülse herausgearbeitet und ist ganzteilig bei 31 mit dem inneren Abschnitt der Hülse 13 verbunden. Der innere Abschnitt der Hülse 13 weist eine verminderte Wandstärke auf, wodurch eine innere Anschlagschulter 32 gebildet wird, die nach links weist. Der Außendurchmesser der Hülse 13 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrungen 18,19 in den Werkstücken 11, 12, so daß um die Hülse 13 herum ein Spielraum verbleibt, nachdem der Blindniet 10 eingesetzt und ehe dieser gesetzt ist.

Zum Vernieten wird der Zugabschnitt 17 des Zugdornes 15 vom Setzwerkzeugkopf 20 zwischen im Winkelabstand voneinander angeordneten Spannbakken 33 (F i g. 3) erfaßt. Diese Spannbacken 33 werden in Eingriff mit dem Zugdorn 15 durch einen Zugring 34 gedrückt. Wenn eine Zugkraft durch diesen Zugring 34 ausgeübt wird, wird eine entgegengesetzt gerichtete Reaktionskraft auf den Verriegelungskopf 24 durch das linke Ende des Setzwerkzeugkopfes 20 ausgeübt. Der Verriegelungskopf 24 wird gegen eine seitliche Aufweitung durch eine Ringrippe 35 am Sitzwerkzeugkopf 20 gehalten. Der Kopf 14 der Hülse 13 sitzt fest in der Einsenkung 30, wenn der Zugdorn 15 bei der Darstellung in F i g. 3 bis 6 nach rechts gezogen wird.

Wenn die gehärtete Schulter 29 am rechten Ende des Aufweitabschnittes 21 in die Hülse 13 eintritt und sich in dieser in Achsrichtung bewegt, so wird eine Aufweitung in der Hülse 13 ausgebildet, und diese Aufweitung bewegt sich bis zur Blindseite des Werkstückes 12 hin. Wenn diese Aufweitung das Werkstück erreicht, so wird dieses bei der Darstellung in Fig. J nach rechts gedrückt und arbeitet mit dem Setzwerkzeugkopf 20 zusammen, um die beiden Werkstücke fest gegenem-

anderzuziehen. Der Aufweitabschnitt 21 wird dann in den Teil der Hülse 13 hineingezogen, der innerhalb der zusammengezogenen Werkstücke 11, 12 liegt (Fig.4). Dieser Aufweitabschnitt 21 weitet dabei die Hülse 13 in eine dichte Anlage gegen die Innenwandungen der beiden Bohrungen 18 und 19 auf. Gleichzeitig wird der Kopfabschnitt 22 in die Hülse 13 hineingezogen und setzt das Aufweiten des Endabschniltes der Hülse 13 fort, wodurch der blindseitigc Hülsenkopf 23 des Blindnicts ausgebildet wird.

Kurz bevor die gehärtete Schulter 29 die Anschlagschulter 32 in der Hülse 13 erreicht, weitet der Konusabschnitt 22a des Kopfabschnittes 22 den auf der Blindseite der Werkstücke herausragenden Endabschnitt der Hülse 13 weiter auf, wodurch die Hülse bei 37 (F i g. 5) ballig aufgeweitet wird und sich gegen die Blindseitc der Werkstücke anlegt. Es wird hierdurch eine erhebliche Widerlagerfläche für die Kräfte geschaffen, die die Neigung haben, die Werkstücke 11, 12 auseinanderzudrücken. Wenn die Ausbildung des aufgeweiteten Hülsenkopfes 23 vollendet ist, gelangt die gehärtete Schulter 29 des Zugdornes 15 in Anlage gegen die Anschlagschulter 32 der Hülse 13, und dadurch wird ganz erheblich der Widerstand gegen eine Bewegung des Zugdornes 15 durch die Hülse 13 hindurch erhöht. Dieser erhöhte Widerstand bewirkt zuerst, daß der Verriegelungskopf 24 der Hülse in die nunmehr fluchtende Verriegelungsnut 25 des Zugdornes 15 hineingedrückt wird, wie es in den F i g. 5 und 6 dargestellt ist, und daß danach der Zugdorn 15 an der Bruchnut 28 abgerissen wird.

Es wurde gefunden, daß eine Dehnung oder Streckung im linken Endabschnitt des Zugdornes 15 während der Endstufen des Nietsetzens sehr leicht durch einen Drahtzieheffekt auftreten kann. Diese Dehnungen oder Streckungen und die zugeordneten Querschnittsminderungen von Teilen des Zugdornes 15 ermöglichen eine Anpassung an Veränderungen der Eingriffslänge, die sich aus Änderungen der zusammengesetzten Dicken der beiden Werkstücke U und 12 ergeben. Bei üblichen Blindnieten dieser Art werden wegen der erforderlichen relativ hohen Zugfestigkeit praktisch Grenzen bezüglich des erzielbaren Drahtzieheffektes gesetzt.

Der Blindniet 10 weist einen Aufweit- und Kopfabschnit! 22 auf, der aus einem mittleren Kern 38 (F i g. 2) von hoher Zugfestigkeit und einer verhältnismäßig weichen und duktilen Umfangsschicht 39 von wesentlich geringerer Zugfestigkeit als der Kern 38 besteht, und diese Umfangsschicht 39 gelangt in einen Aufweiteingriff mit dem Innenumfang der Hülse 13, insbesondere bei der Ausbildung des blindseitigen Hülsenkopfes 23 an der Hülse 13. Der Kern 38 weist die erforderliche Zugfestigkeit für den Blindniet 10 auf und ist so bemessen, daß dieser relativ frei in das blindseitigc Werkstück 12 hineingezogen werden kann. Die Umfangsschicht 39 ist leicht verformbar, so daß sie drahtartig gemäß den Änderungen der Eingriffslänge gezogen werden kann. Demzufolge sichert der neue Blindniet 10 die Ausbildung einer ausreichenden Widerliipcrfläche zwischen dem blindseitigen Hülsenkopf 23 und dem blindseitigen Werkstück 12, indem die Aiifwi-iikrafl, die auf das Innere der Hülse 13 ausgeübt wird, eingestellt und gesteuert wird.

Diese Bereiche unterschiedlicher Härte und Duklilil;it werden durch eine Verfestigung des gesamten Aiilweiiiinjrs· und Kopfabschnillcs 22 während der Kiillln'iirbeituii):. hei der der Kopfiibschnitt 22 hcrfc·

wird, und durch ein anschließendes Tempern oder Nachglühen, bei dem lediglich die Umfangsschicht 39 getempert und geglüht wird, um diesen Teil des Kopfabschnittes 22 zu erweichen, erzeugt. Bei dem bevorzugten Temper- oder Glühverfahren wird die Umfangsschicht 39 von der Schulter 29 aus zum linken Ende des Zugdornes 15 hin (F i g. 2) bandförmig mittels einer Hochfrequenzinduktionserwärmung erwärmt, die durch den Skin-Effekt hauptsächlich auf diese Umfangsschicht begrenzt ist. Nach der Erwärmung auf die Glühoder Anlaßtcmperalur wird die Umfangsschichl schnell abgekühlt, um ein Eintreten der Wärme in den vorher gehärteten Kern 38 zu verhindern.

Selbstverständlich ist kein scharfer Übergang zwisehen den erwärmten und nicht erwärmten Zonen vorhanden. Es tritt vielmehr eine allmähliche Abnahme der Temperatur nach innen auf, auf die die Umfangsschicht erwärmt ist, und deshalb ist eine allmählich ansteigende Härte in den Übergangsbereichen der beiden Zonen vorhanden, wobei diese Härten von einem maximal weichen Zustand mit minimaler Zugfestigkeit am Umfang des Kopfabschnittes bis zu einer maximalen Härte und Zugfestigkeit im mittleren Abschnitt, der dan Kern des Kopfes bildet, verlaufen. Die beiden Zonen sind ganzteilig miteinander verbunden und im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet, wenn die Wärme gleichförmig um den Kopfabschnitt herum zugeführt wird.

Obwohl die Tiefe der getemperten oder geglühter Umfangsschicht 39 nicht kritisch ist, kann eine optimale Zugfestigkeit dadurch erzielt werden, daß der harte Kern 38 in Anpassung an die Ausbildung einer ausreichend großen Widerlagerfläche zwischen dem blindseitigen Hülsenkopf 23 und dem blindseitigen Werkstück 12 so groß wie möglich gemacht wird Lediglich als Beispiel sei bemerkt, daß die Tiefe der Temperung oder Glühbehandlung etwa 0,38 mm be einem ³/i6-Zoll-Blindniet betragen kann. Aus Fig.2 isi zu erkennen, daß dadurch der Durchmesser des gehärteten Kerns 38 des Kopfabschnittes 22 auf eine Größe vermindert wird, die etwas kleiner ist als dei Innendurchmesser der Hülse 13. Beispielsweise wire eine Anfangszugfestigkeit mit einem Wert vor 5 600 kg/cm² aufrechterhalten. Die Zugfestigkeit dei Umfangsschicht 39 wird durch das Tempern odei Glühen auf etwa die Hälfte dieses Wertes verringert.

In Fi g. 2a ist eine abgeänderte Ausführungsform de: Zugdornes 15 dargestellt, bei der der Aufweitungs- unc Kopfabschnitt 22 eine Aussparung 40 im linken Ende aufweist, durch die dieser zylindrische Kopfabschnitt 2", geschwächt wird, und in der Endstufe der Vernietset zung ein Zusammendrücken dieses Kopfabschnittes 22 nach innen unterstützt wird. Diese Ausführungsforrr kann verwendet werden, wenn die Gefahr besteht, daf. eine volle Aufweitung der Hülse 13 zu einem Aufreißet des blindseitigen Endes der Hülse 13 führen kann. Dei Boden 40a der Aussparung 40 ist abgerundet, um di< Spannungen innerhalb des Kopfabschnittes 22 zi verteilen. Bei diesem Ausführungsbeispiel nimmt dii Konussteigung fortschreitend zu.

Eine zweite Ausführungsform ist in Fig. 2b darge stclil. I is handelt sich hier praktisch um die gleich« Ausführungsform wie in F i g. 2a, mit der Ausnahme, dal zusätzlich ein Ringflansch 406 um den äußcrci l'.ndahsehnitt der Aussparung 40 herum vorgesehen ist Dieser Kingflansch 40/) ist einteilig mit dem Kopfab schnitt 22 ausgebildet und wird bcipsielswci.se dadurcl er/etijil. dall das Ende des Ziigdornes 15 um dii

Aussparung 40 herum gestaucht wird. Dieser Ringflansch 406 schließt teilweise das Ende der Aussparung 40 und erhöht die Dicke des Kopfabschnittes 22 an seinem Ende, um die Festigkeit in diesem Bereich ausreichend zu erhöhen, damit der Kopfabschnitt 22 an dieser Stelle bei einem Zusammendrücken während des Nietsetzens widerstehen kann. Der Bereich, der den inneren Endabschnitt der Aussparung 40 zwischen dem Ringflansch 40b und dem abgerundeten Boden 40a umgibt, ist im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei dem in F i g. 2a gezeigten Kopf zusammendrückbar

Eine Temperung oder Glühbehandlung des Endes der Hülse 13 zur Erhöhung der Duktilität dieses Endes ist eine weitere Maßnahme, durch die die Neigung, zu reißen, vermindert wird.

Während der anfänglichen Relativbewegung zwischen dem Zugdorn 15 und der Hülse 13 wird, wie bereits beschrieben, die gehärtete Schulter 29 am rechten Ende des Aufweitabschnittes 21 in die Hülse 13 hineingezogen und erzeugt eine stufenförmige Aufweitung, die sich zusammen mit der Schulter 29 längs der Hülse 13 bewegt, und diese stufenförmige Aufweitung legt sich gegen das blindseitige Werkstück 12 an, um dieses gegen das Werkstück U festzuziehen. Wenn dieser Vorgang beendet ist, wird die gehärtete Schulter 29 in den Teil der Hülse 13 hineingezogen, der innerhalb des blindseitigen Werkstückes 12 (Fig.4) liegt. Dabei wird die Hülse 13 weiterhin aufgeweitet, bis sie dicht gegen die Innenwandungen der Bohrungen 18,19 in den Werkstücken 11,12 anliegt.

Gleichzeitig wird der Konusabschnitt 22a des Kopfabschnittes 22 in das aus den Werkstücken auf deren Blindseite herausragende Ende der Hülse 13 hineingezogen und weitet dieses zu der in rig.4 dargestellten Form auf. Diese Form entspricht im allgemeinen dem Konusabschnitt 22a und der Zylinderform des Kopfabschnittes 22. Wenn der Konusabschnitt 22a in den Teil der Hülse 13 eintritt, der sich innerhalb der Bohrung 19 des blindseitigen Werkstückes 12 befindet, so steigt der Widerstand gegen eine weitere Aufweitung dieses Abschnittes der Hülse 13 ganz erheblich an. Dies führt dazu, daß die weiche Umfangsschicht 39, die um den harten Kern 38 des Kopfabschnittes herum angeordnet ist, zu fließen beginnt und sich streckt, wenn das Nietensetzen forgesetzt wird.

F i g. 5 zeigt zwei Zwischenstufen dieses Ziehvorganges und der Kopfausbildung beim Nietensetzen. Der Hülsenkopf 23 ist neben dem blindseitigen Werkstück 12 nach außen aufgeweitet, und der Konusabschnitt 22a wird zu einer glatten, nach außen sich verbreiternden Form 22b gezogen, wie es im oberen Abschnitt der F i g. 5 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß sich die gehärtete Schulter 29 des Aufweitabschnittes 21 im Abstand von der Anschlagschulter 32 in der Hülse 13 befindet. Dieser Abstand entspricht im wesentlichen der restlichen relativen Axialbewegungsstrecke zwischen dem Zugdorn 15 und der Hülse 13.

Während dieser Restbewegung wird der Kopfabschnitt 22 in die Hülse 13 hineingezogen, wie es im unteren Abschnitt der Fig.5 und in der Fig.6 dargestellt ist. Die drahtziehartige Wirkung tritt weiter auf, wenn der Konasabschnitt zuerst zu der tieferen Aufweitung gezogen wird, die bei 22c in F i g. 5 gezeigt ist, und dann im wesentlichen in die Form, die bei 22c/ in F i g. 6 gezeigt ist. Es ist zu erkennen, daß der vordere Teil des Konusabschnittes zu einer im wesentlichen zylindrischen Form gezogen ist, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie der Aufweitabschnitt 21, während der hintere Teil dieses Konusabschnittes eine verhältnismäßig steile ringförmige Schulter bildet, die aus dem Metall der duktilen Umfangsschicht 39 besteht. Diese Schulter dient als nachgiebige Anlage, um den benachbarten Teil der Hülse 13 nach

ίο außen und gegen das blindseitige Werkstück 12 zu drücken, wodurch die Aufweitung 37 erzeugt wird, die eine große Widerlagerfläche aufweist, die gegen dieses Werkstück anliegt. Diese Schulter wird fortschreitend aus den Teilen gebildet, die bei 37a und 37b in F i g. 5 dargestellt sind, wobei diese Teile in die Endform gebracht werden, die bei 37c in F i g. 6 gezeigt ist.

Der aufgeweitete Hülsenkopf 23 ist fertiggestellt, wenn die gehärtete Schulter 29 gegen die Anschlagschulter 32 zur Anlage gelangt, um die relative Bewegung zwischen der Hülse 13 und dem Zugdorn 15 zu beenden. Es sei jedoch bemerkt, daß die gezogene Schulter 22d nachgiebig bleibt, um unterschiedliche Eingreif- oder Einspannlängen aufzunehmen, und daß sich diese Schulter mehr oder weniger aufweiten kann, wenn die Verbindunsstelle dicker oder dünner ist. In jedem Fall wird der Hülsenkopf 23 durch die getemperte oder geglühte Umfangsschicht 39 aus weicherem Material in eine feste Widerlageranlage gegen das blindseitige Werkstück 12 aufgeweitet, ohne daß größere oder weniger nachgiebige Ausdehnungskräfte aufgebracht werden, die durch einen Zugdorn aufgebracht werden, der vollständig aus dem gehärteten Kernmaterial besteht. Gleichzeitig behält die Zugfestigkeit des Blindniets einen verhältnismäßig hohen Wert, wobei diese Zugfestigkeit hauptsächlich durch die Zugfestigkeit des Kernes bestimmt wird.

Da die Schulter 29 des Aufweitabschnittes 21 dicht bei dem getemperten oder geglühten Abschnitt des Zugdornes 15 liegt und deshalb während des Temperns oder Glühens des Kopfabschnittes 22 leicht bis zu einem gewissen Grad erhitzt und geglüht werden kann, sollte die Schulter 29 durch eine Kaltbearbeitung ausgebildet werden, nachdem das Tempern oder Glühen beendet ist. Dies stellt sicher, daß die Schulter 29 ausreichend hart ist, um die Anfangsaufweitung durchzuführen, ohne daß die Schulter 29 erheblich verformt wird und um anschließend mit der Anschlagschulter 32 zur Beendigung der Relativbewegung zusammenzuwirken, wenn der Zugdorn 15 und die Hülse 13 sich in der gewünschten Stellung zum Abreißen des Zugdornes befinden.

Wie in F i g. 6 gezeigt, erfolgt dieses Abbrechen oder Abreißen nachdem die einander gegenüberliegenden Schultern 29 und 32 in eine feste Anlage gelangt sind und nachdem die Reaktionskraft zwischen dem Setzwerkzeugkopf 20 und dem Verriegelungskopf 24 dazu geführt hat, daß diese tiach links und nach innen in die Verriegelungsnut 25 im Zugdorn 15 hineingedrückt ist. Der Endzustand ist in Fig.6 dargestellt. Der Zugdorn 15 ist an der Reißnut 28 abgerissen. Durch die leicht deformierbare Umfangsschicht 39 am Kopfabschnitt 22 kann die Reißebene zuverlässig im wesentlichen mit dem Kopf 14 der Hülse 13 bündig abschließend angeordnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Blindniet zur Verbindung zweier Seite gegen Seite anliegender Werkstücke, die fluchtende Bohrungen zur Aufnahme dieses Niets aufweisen, ■> bestehend aus einer rohrförmigen Hülse mit einem Kopf an einem Ende, der sich an eine Seite eines der Werkstücke anlegt und einem in diese Hülse eingesetzten Zugdorn mit einem Zugabschnitt, der sich über das Kopfende der Hülse hinauserstreckt to und einem Ausdehnungsabschnitt, der über eine etwa konisch sich erweiternde Schulter in einen Aufweitabschnitt übergeht, an den sich ein im Durchmesser erweiterter Kopfabschnitt anschließt, wobei die Schulter zwischen dem Zug- und H Aufweitabschnitt härter ist als der Aufweit- und Kopfabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweit- und Kopfabschnitt (21, 22) aus einem hart- und temperbaren Metall besteht, und einen gehärteten mittleren Kern (38) hoher Zugfestigkeit und eine wesentlich weichere Umfangsschicht (39) aufweist.

2. Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mittlere Schwächungsaussparung (40) im freien Ende des Kopfabschnittes (22) ausgebildet ist.

3. Blindniet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach innen umgebogener Ringflansch (40b) teilweise die Aussparung (40) schließt und das freie Ende des Kopfabschnittes (22) Jo verstärkt.

4. Blindniet nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine vorbestimmte Zugfestigkeit hat und daß die Umfangsschicht eine Zugfestigkeit aufweist, die etwa gleich der Hälfte der r> ausgewählten Zugfestigkeit des Kernes ist.

5. Blindniet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (38) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse (13) und daß die ίο Umfangsschicht (39) einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser der Hülse.

6. Verfahren zur Herstellung eines Niets nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein gehärteter oder verfestigter Kopfabschnitt, der einen größeren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Hülse, aus einem glühbaren oder temperbaren Metall am anderen Ende des Zugdorns ausgebildet wird, daß eine so Umfangserhitzung dieses gehärteten Kopfabschnittes derart durchgeführt wird, daß die Erhitzung im wesentlichen auf die Umfangsschicht des gehärteten Kopfabschnittes beschränkt wird, und daß der Kopfabschnitt, ehe die Wärme in den Mittelabschnitt des gehärteten Kopfes eintritt, schnell abgekühlt wird, so daß die Umfangsschicht auf eine wesentlich geringere Zugfestigkeit und auf eine höhere Duktilität als der Kern geglüht oder getempert wird. 6«

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung der Schulter am Übergang vom Zugabschnitt des Domes zum Aufweitabschnitt vorgenommen wird, nachdem das Glühen oder Tempern des Umfangsabschnittes des Aufweit- und <>i Kopfabschnittes durchgeführt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gehärtete Kopf bei der Formgebung durch Kaltbearbeitung des Metalls verdichtet wird.